第三章　儿童呼吸治疗相关的检查和化验

儿童胸部疾病的影像学检查常用方法主要有X线平片、计算机断层扫描（CT）、X线造影检查（增强）等，随着技术进步，儿童胸部影像学检查方法又有许多新的改进和发展，如超声、磁共振成像（MRI）和单光子发射体层成像（SPECT）等，同时对一些传统的影像学检查方法也有一些新的理解和发展，因此对于临床医师而言，了解各种影像学检查新技术的原理及特点，有助于在诊断过程中充分利用各种影像学检查新技术，获得更多的有价值信息，以最小的创伤，最低的价格得到最可靠的诊断。

是最古老的影像学检查方法，尽管现代社会出现了CT、MRI等新的影像学检查手段，但普通胸部X线平片由于具有价格低廉、检查方便、易于复查、患儿无需镇静和图像易于理解、便于基层医疗机构开展等特点，仍然是目前应用最广泛的儿童胸部影像学检查方法。X线平片利用X射线的穿透性和人体不同结构对X线吸收的差异来成像，反映的是组织密度的差别。本技术要求所检查的部位对X线吸收有较明显的差异，即有较好的自然对比，才能较好地反映病变的性质和部位。儿童两肺充满气体，与纵隔、横膈等组织形成良好的自然对比，非常适合X线平片检查。

儿童胸部X线透视曾经广泛应用于儿童胸部检查，虽然其价格更低廉，且可动态观察胸部结构，但胸部透视X线辐射剂量远大于胸部X线摄片，透视图像空间分辨率较低，图像不能保存，不易于复查和对照，目前已越来越少用于儿童胸部检查。只是在某些特殊情况下应用，如上消化道钡餐、气管支气管造影检查等。

近年来，随着电子计算机技术的发展，儿童胸部X线平片也出现了一些新的数字化的摄片方式，如计算机X线摄影（computed radiography，CR）、直接数字化X线摄影（direct digital radiography，DDR）等。CR检查仍使用现有X线摄片机，只是用影像板替代X线胶片和暗盒，影像板感光后形成潜影，再用激光束扫描影像板获得数字化图像，CR的主要优点在于成本较低，可充分利用现有X线摄片机，且可用于床边摄片，方便临床及时获得诊断信息。DDR检查一般不使用现有的X线摄片机，DDR通过专门的数字平板直接获得数字化图像，DDR图像空间分辨率一般高于CR，另外DDR成像更快捷，工作流程更方便，但DDR设备成本较高，且一般不能用于床边摄片。

CR和DDR这些数字化的摄片与传统的X线摄片相比较，有些类似于数码相机拍照和传统胶卷摄影的区别。CR和DDR的优势主要在其有更好的对比度和分辨率，加上其图像的窗位、窗宽即明暗和对比度可任意调节，因此CR和DDR对儿童胸部疾病的诊断效果要优于普通X线胸片。例如：对于心影后的左下肺肺炎和肺不张，CR和DDR显示率明显高于普通X线胸片。CR和DDR对气管支气管形态、主动脉弓位置、脊柱畸形等，显示效果也均明显优于普通X线胸片，对临床有较大的帮助。CR和DDR的图像可作各种后处理，如边缘增强、黑白反转、局部放大等，对临床也有一定的帮助。CR和DDR的图像可通过互联网传输，有助于医院内的数字化网络化读取和开展院际的远程会诊。CR和DDR的图像在保存和提取方面也更方便，对于节省片库用房、图像资料长期保存、方便医疗事件举证等也很有帮助（图3-1）。

从技术发展趋势看，CR和DDR将取代传统的X线摄片而成为儿童胸部疾病X线摄片的主要方式。需要注意的是，儿童胸部X线平片使用CR和DDR摄片后，所得儿童胸片的肺纹理的多少与使用的评价系统有关，一般CR和DDR胸片的肺纹理要多于普通X线胸片，诊断读片时对肺纹理增加和先天性心脏病肺血多少的判断方面，在感觉上与传统的X线胸片有所不同，要注意防止对肺纹理增加和肺血增多的过度诊断。

计算机断层扫描（computed tomography，CT）于1972年诞生，仅用于颅脑检查，至今出现已有40多年的历史。同X线摄片一样，CT仍然利用X线的穿透性和人体不同结构对X线吸收的差异来成像，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟／数字转换（analog/digital converter）转为数字，输入计算机处理。CT所获得的是横断面解剖图像，其对病变的分辨力明显优于传统的X线图像，因此提高了诊断效率。

随着技术的进步，CT的扫描方式有了很大改进，从第一代CT机采取旋转／平移方式进行扫描和收集信息，到第四代CT机探测器增加到1 000～2 400个，并环状排列而固定不动，只有X线管围绕患者旋转，即旋转／固定式（螺旋CT），扫描速度快，图像质量高。

目前第五代CT机将扫描时间缩短到50毫秒，解决了心脏扫描，是一个电子枪产生的电子束（electron beam）射向一个环形钨靶，环形排列的探测器收集信息。如64层CT，仅用0.33秒即可获得患者身体64层的图像，空间分辨率小于0.4mm，提高了图像质量，尤其是对搏动的心脏进行的成像。

对于儿童胸部疾病的诊断而言，CT检查随着高分辨CT的应用，日益显示出它的巨大优越性。如果同时采用造影剂增强扫描，可以明确纵隔和肺门有无占位性病变及性质或淋巴结的增大、支气管有无受压狭窄或阻塞、肺部大血管的发育和形态有无异常，对反复咳喘的患儿、原发和转移性纵隔肿瘤、淋巴结结核等的诊断，有较大的帮助。同时，对肺部间质性疾病、实质性疾病也可以得到较好的诊断。CT除了对胸膜、膈、胸壁病变有较好显示外，对平片检查较难显示的部分，例如：与心脏、大血管部位重叠的病变的显示，更具有优越性。儿童胸部CT检查简便、安全、迅速，CT图像结果上解剖关系清晰，对病变的定位定性都较好，此外还可按照组织或病变对X线吸收的不同来测定CT值，进行定性和定量分析。增强造影剂（如泛影葡胺等）的应用可增加病变组织与正常组织的密度差异，在提高诊断准确性方面起着重要的作用（图3-2）。

间质性肺疾病（interstitial lung disease，ILD）是由多种原因引起以肺间质弥漫性渗出、浸润和纤维化为主要改变的一组临床综合征。其病因、发病机制、治疗和预后各不相同，临床诊断非常困难。高分辨CT（HRCT），通过高空间频率算法（骨算法重建）以及靶重建等技术，能较充分地反映肺间质、肺实质病变的分布及其影像特征，从而可以及早地发现肺部疾患，对临床诊断及治疗起到重要的指导作用。如对反复喘息的儿童以及儿童闭塞性细支气管炎的诊断中，高分辨肺CT起到非常重要的作用。

由于儿童胸部结构很小，且一般不能配合吸气控制，另外出现呼吸系统症状的儿童不仅有呼吸系统疾病，往往合并先天性心脏病等基础疾病，因此理想的儿童胸部CT设备应该扫得快，扫得薄，放射剂量小，且可用于心脏检查。近年来多层螺旋CT在这几方面的性能上都有了突破性的进展，球管旋转1周仅0.15秒左右，可出4～16层图像，每层最薄仅0.15mm左右，并有用于心脏扫描的心电门控技术，使儿童胸部CT检查的应用范围越来越广，不仅应用于呼吸系统，而且对循环系统病变的诊断也可应用。

CT值以水为标准，单位为Hu，是为了纪念设计出了第一台CT机的英国工程师Hounsfield而定义的，水的CT值为0Hu，如果组织或病变的密度高于水则CT值为正值，反之如脂肪和气体等为负值。通过CT值的测定可以确定病变密度的高低，增强扫描前后CT值的测定可以明确病变区域有无强化。儿童胸部CT检查除可获得传统的横断位肺窗和纵隔窗图像外，通过后续的多种处理软件的应用，还可获得冠状位等多个平面的重建图像，最大密度投影重建图像，最小密度投影重建图像，表面遮盖法三维重建图像，仿真内镜重建图像等，不仅能更好地显示病变的信息，也能为临床医师提供更直观的影像。薄层的高分辨率CT则可获得更高空间分辨率的图像，可观察到更细微的结构的改变。

儿童胸部CT检查以往主要用于肺部和纵隔疾病的诊断，多层螺旋CT的出现使CT应用范围进一步扩大，多层螺旋CT对心脏疾病诊断方面价值很高。用于心脏扫描的心电门控技术也逐步发展，有前瞻性和回顾性心电门控，还有心脏专用多扇区重建算法等，以改善多层螺旋CT心脏扫描的时间分辨率。多层螺旋CT图像空间分辨率要高于心脏的磁共振检查，能提高对心内结构异常的显示能力。在成人冠心病方便，通过冠脉造影对冠状动脉异常的诊断，多层螺旋CT的效果优于磁共振。多层螺旋CT检查需要的时间短，对监护设备没有特殊要求，适合危重患者的检查。多层螺旋CT检查噪声也比磁共振小得多，对儿童镇静的要求较低。多层螺旋CT检查对肺部病变显示较好，对钙化及金属显示好，适合对肺部有病变，同时有钙化及金属植入物的患者做检查。但多层螺旋CT检查有一定的射线剂量，一般认为多层螺旋CT检查的剂量并不低于过去的常规CT，多层螺旋CT检查对心脏的功能改变的显示不如MRI，多层螺旋CT心脏检查须使用含碘的造影剂，也不如MRI造影剂安全。

儿童胸部MRI检查以往用得很少，但近年来迅速增加。磁共振是利用氢质子在磁场内受射频脉冲激发而共振所产生的信号成像的技术，MRI与射频脉冲撤除后氢质子回复至原来状态的弛豫时间有关，其中有纵向弛豫时间（T ₁）和横向弛豫时间（T ₂），不同组织T ₁和T ₂差别是MRI的基础。MRI成像具有无创伤、无射线、软组织对比分辨率高和能直接做冠状位、矢状位、横断位和各种斜位成像的优点，同时还可进行功能测量，并利用流空效应对心脏和大血管成像。儿童胸部MRI检查主要用于儿童心脏病检查，其次是对纵隔疾病和胸壁疾病做检查，对肺部疾病MRI检查效果并不理想，目前也很少用，有些研究提示时间-信号增强比曲线与DCE-MRI各强化参数结合，对诊断肺部良恶性结节、炎性病变与恶性肿瘤等疾病的鉴别诊断具有较高的诊断价值，且能提供更多肺结节的血供、灌注及血流动力学方面的信息。

在儿童心脏病中，心脏肿瘤、心肌病变和心包积液等做MRI检查诊断效果很好，各种类型的心肌病在MRI检查时可清楚地显示各心腔的大小，心肌有无肥厚，肥厚的程度和部位，还可清楚地显示心脏的搏动情况。对于各种心脏肿瘤MRI检查不仅可明确肿瘤的部位、大小，还可通过注射对比剂前后的自旋回波TIW图像的比较，了解肿瘤的血供特点，便于对心脏肿瘤定性。对于心包病变，MRI检查可明确有无心包积液，心包积液的多少、部位，心包增厚的程度、部位，但对心包的钙化不能显示。

在儿童心脏病中最常见的是先天性心脏病，对于单纯的以心内结构异常为主的先天性心脏病，如房间隔缺损、室间隔缺损等，MRI检查通常并不能比超声提供更多的诊断信息；对于以心外大血管异常为主的先天性心脏病如主动脉缩窄、肺静脉异位引流等，MRI对这些病变常能比超声提供更多的诊断信息，其中以造影增强的磁共振血管成像术对此类先天性心脏病诊断效果最为理想。例如，对于梗阻性的完全性肺静脉异位引流，做心血管造影检查有引起肺水肿的危险，而MRI的对比剂则相对安全得多。例如，对大血管的中断，心血管造影检查不能同时显示中断的近端与远端，而MRI则能很好地同时显示两端的形态与距离。MRI还常用于手术后的先天性心脏病，如观察Fontan术后的吻合口是否通畅、法洛四联症术后是否存在外周肺动脉狭窄等。当然MRI技术也有一些不足之处，如装有心脏起搏器者、体内带有金属物质的患者，不能做MRI检查，检查价格较贵，时间较长，噪音较大，对钙化病灶不敏感等。

超声波具有良好的方向性，当在人体内传播过程中，遇到密度不同的组织和器官，即有反射、折射和吸收等现象产生。因此，超声波检查的应用也相当广泛，同时超声为无创伤和无放射线损伤的检查方法，只是利用超声波的物理特性和其在人体内的反射、折射等改变来诊断疾病，非常适用于儿童。超声检查费用相对较低，超声分辨软组织的能力甚佳，在胸部可用于心脏大血管、乳腺和胸膜腔等。

超声波检查分为A型（示波）、B型（成像）、M型（超声心动图）、扇型（两维超声心动图）、多普勒超声等。

A型较常用，从示波上的波幅、波数、波的先后次序等，来判断有无异常病变。在诊断脑血肿／出血、脑肿瘤、囊肿及胸水、腹水、早孕、葡萄胎等方面应用较广。

B型最常用，图形直观而清晰，容易发现较小病变。通过探头的控制，可得到人体内脏各种切面图形，对颅脑、眼球及眼眶、甲状腺、肝脏、脾脏、胰腺及胆道、泌尿系统、腹部肿块、腹腔内大血管疾病、颈部及四肢大血管疾病的诊断很有帮助。

M型是根据体内心脏等结构活动，记录其与胸壁（探头）间的回声距离变化曲线，可分辨出心壁、室间隔、心腔、瓣膜等特征。临床常同时加入心电图、心音图显示记录，用以诊断各种心脏疾病。

扇型法可得到心脏各种不同切面的图像，并可观察到心脏收缩和舒张期的不同表现。由于它看到的图形比较全面，应用范围超过了M型法，并且更为细致和确切。同时本法一样可诊断肝、胆、胰、脾、脑、妇产科等疾病。

近年来彩色多普勒超声的发展，使超声检查对血管和血流能较好地显示。腔内超声、术中超声和超声引导下穿刺活检的发展进一步扩大了超声检查的应用领域。经食管超声、三维超声和超声心脏功能测量使超声对儿童先心病的诊断更加全面，更加准确。但超声检查的效果与操作者的技术水平有关，另外骨骼、气体和瘢痕等的存在也会影响超声检查的效果，故儿童胸部超声检查对儿童先天性心脏病心内结构异常显示很好，但对心外大血管异常显示不如MRI和多层螺旋CT。

由于肺泡内充满气体，超声波遇到气体时会发生全反射，因此，长期以来对肺部疾病的诊断存在很大困难。但近年来，随着认识和技术的提高，这一“禁区”已逐渐被打破。与常规检查不同，因为肺部有气体，超声波遇到气体会发生全反射，但是在有些疾病状态下，肺部会有一定的液体存在，这时，气液比例发生变化会导致超声波在异常的肺部组织里面产生不同的反射及折射的改变，产生不同的超声征象，从而帮助做出不同诊断肺部超声的检查结果。

同时，肺部超声的检查是全新的检测手段，对操作者的要求较高。操作者的技术水平、对疾病的了解和诊断水平往往影响最后的整体结果。①但是超声诊断也具备一定的优势，例如超声对胸腔积液的诊断具有灵敏度高、特异性强、定位准确、能客观反映胸腔积液的深度、积液量，协助穿刺定位，减少了盲穿的风险，特别是对多房包裹性积液方面，超声引导下的穿刺抽液具有很大的优势，相对于其他检查方法具有更高的安全性。②其他肺部疾病方面，X线胸片诊断气胸的特异性虽高，但敏感性有限。超声检查在排除气胸方面也具有很大价值，也更迅速确切，可以定性判断大量或少量气胸。③对急性肺水肿超声检查也有一定的特异性，且无创、无辐射，可作为放射检查重要的补充。同时，超声检查还具有可连续进行动态观察的独特优势，这是普通胸片、CT无法比拟的。

超声虽不是肺部疾病的首选方法，但由于其检查灵活方便、动态实时、重复性好等优点，对有良好声窗的病变，超声具有较高的诊断价值，在某些方面可以弥补X线、CT等检查的不足。

造影检查主要包括儿童心血管造影、支气管造影和食管吞钡造影等。X线造影检查通过使用对比剂，增加了原有病变的对比度，使原来不能区别的结构得以分开。在常用的儿童胸部X线造影检查项目中，由于高分辨CT的应用，支气管造影已较少应用。食管吞钡造影目前越来越多采用数字化胃肠机做检查。心血管造影多年来一直是儿童先天性心脏病诊断的金标准，但为创伤性检查，近年来随着非创伤性检查的进步，MRI和多层螺旋CT对儿童先天性心脏病的诊断越来越准确，诊断性的心导管心血管造影检查正在逐步减少，但通过心导管对儿童先天性心脏病做介入性治疗的病例则迅速增加。

在了解了各种儿童胸部疾病的影像学检查方法以及其成像原理、优缺点后，可以看到每种影像学检查方法都有其固有的长处和不足，充分了解各种技术的优缺点，扬长避短，才能提高儿童胸部疾病的诊断水平。对于最常见的儿童胸部感染性疾病，如无特殊情况，胸部X线平片即可满足诊断，一般不必做CT，也不提倡用胸部X线透视来作诊断。对于儿童胸部占位性疾病，如囊肿和肿瘤等，单摄胸部X线平片是不够的，应当常规做CT检查。对于儿童纵隔病变，除胸部X线平片外，也应常规做CT检查，而且必须做增强扫描。对于儿童胸壁软组织疾病，可用超声和MRI来诊断。儿童食管疾病主要依靠胃镜和食管吞钡造影来诊断。儿童气管支气管疾病现在可以通过螺旋CT三维重建图像和薄层高分辨CT来诊断，必要时也可做支气管造影或纤维支气管镜检查。儿童心脏病应当首选做胸部X线平片和超声检查，对于超声检查不能明确的心外大血管异常等病变，可做MRI或多层螺旋CT心脏扫描，一般而言，MRI检查与超声检查的互补性要比多层螺旋CT更好一些，对于仍难以确诊者，可做心导管心血管造影检查。